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真空冷冻干燥技术在生物制药方面的应用下是嘛

发布时间:2021-07-14 08:18:22 阅读: 来源:义齿包装盒厂家

真空冷冻干燥技术在生物制药方面的应用(下)

2 冻干机附属装置

(1) 液压压塞装置,用于冻干后在箱内整箱压塞,可减少生产环节及污染机会。板层能上下自由移动,有利于箱内清洗,容易接近箱内各个部位。

(2) 有限量泄漏装置,用于控制箱内的真空度,有控制的渗入氮气或清洁空气,它将有利于二次干燥阶段制品的升温,可缩短冻干周期h。

(3) 控制系统,主要是控制隔板温度,可通过记录仪记录和保存产品温度、隔板温度、冷凝器温度、箱体真空度等。并设连锁报警,提高操作的可靠性,避免产品在操作或配套设施出错时蒙受损失。

各企业应根调理上夹持器位置据自己的需求选择进口冻干机或国产冻干机,并考虑价格、安装调试、维修保养、零配件供应等售后服务等问题。

3 真空冷冻干燥过程

武汉生物制品研究所研究和生产多种活菌活毒,从50 年代起,就采用冷冻干燥法生产保存牛痘苗、卡介苗、抗毒素、狂犬血清等产品,进入2000 年,大部分产品都已或即将采用冻干保存。

冻干过程分为预冻、升华(第一阶段干燥)、解析干燥(第二阶段干燥)三个阶段,每一个阶段都有相应的要求,不同的物料其要求各不相同,制品的浓度、罐装厚度不一样,容器的形状、容量、口径及热传导不同,各阶段工艺设计及控制手段的差异直接关系冻干产品的为企业节俭本钱质量。不同产品的冻干曲线各不相同。

(1)预冻阶段。预冻首先要把原料进行冻结,使物料温度迅速降低至其共晶点之下,共晶点就是其内部不同成分同时冻结的温度,为下阶段的升华做好准备。冻结温度的高低及冻结速度是控制目的,温度要达到物料的冻结点以下,不同的物料其冻结点各不相同。冻结速度的快慢直接关系到物料中冰晶颗粒的大小,冰晶颗粒的大小对固态物料的结构及升华速率有直接关联。一般情况下,要求1--3 小时完成物料的冻结,进入升华阶段。

(2)升华阶段。升华干燥是冷冻干燥的主要过程,其目的是将物料中的冰通过升华而逸出,整个过程中不允许冰出现溶化,否则便告冻干失败。升华的二个基本条件:一是保证冰不溶化;二是冰周围的水蒸汽必须低于物料冻结点的饱和蒸汽压。升华干燥一方面要不断移走水蒸气,使水蒸汽压低于要求的饱和蒸汽压,另一方面为加快干燥速度,要连续不断地提供维持升华所需因各厂家生产的液压万能实验机是有所不同的的热量,这便需要对水蒸气压和供热温度进行最优化控制,以保证升华干燥能快速、低能耗完成。升华阶段的时间长短,根据不同产品各不相同。

(3)解析干燥。物料中所有的冰晶升华干燥后,物料内留下许多空穴,但物料的基质内还留有残余的未冻结水分在10%左右,解析干燥就是要把残余的未冻结水分降低,使其达到2%左右,最终得到干燥物料。

4 前景

21 世纪是以生物、材料、电子、信息科学等领域的重大发展为标志,真空冷冻干燥技术在此会发挥重要作用。

在一些发达国家,冻干食品占方便食品的比例越来越大,被认为是高档的脱水食品,并广泛应用到食品工业的各个领域,如方便食品、即时汤料、粉末蔬菜、颗粒蔬菜、速溶饮品等,国际市场上的冻干食品总是供不应求。

在医学方面,冻干技术也为医学的发展提供技术依托。离体生物组织冻干保持活性的研究,从简单的精子细胞组织到复杂的人角膜细胞结构,正处于深入地发展研究。

在纳米材料领域,冻干作为低温化学制粉过程,因其产品品质和性能的优越,而且用于尖端领域或宇航、军事等特殊领域,因而具有良好的开发应用前景(2)。

真空冷冻干燥技术在功能食品和纳米材料、生物、医学等方面谋求共同发展的大规模应用,为冻干技术开辟了广阔的前景。

随着冻干技术应用领域的深入和扩展,冻干设备也需要不断发展。生物制品和药品用冻干机应提高自动化程度及运转可靠性,进一步加强清洗消毒灭菌功能。食品用冻干机应提高产量。设备改进的目的是降低设备及产品成本,提高质量。

来源:武汉科技学院学报

徐砾 武汉生物制品研究所

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